CN107428196A - 用于轨道车辆的弹性的车轮 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于轨道车辆的车轮,其包括:轮胎(1),其具有在轮胎(1)内周上形成的、沿车轮的旋转轴线(X‑X)的方向延伸的环绕的接块(9);车轮主体(3),其具有在车轮主体(3)的外周上且在轴向端侧上形成的、径向朝外延伸的环形凸缘(11);以及夹紧环(5),其在与环形凸缘(11)相对置的端侧上通过固定件(13)力配合和/或形状配合地设置在车轮主体(3)上。在夹紧环(5)和轮胎(1)的环绕的接块(9)之间,并且在轮胎(1)的环绕的接块(9)和车轮主体(3)的环形凸缘(11)之间分别设置有缓冲件,其分别构成为至少两个单独的、沿轮子的旋转方向延伸的圆环部段(7)。所述圆环部段(7)在接触面上至少在单侧上具有至少两个沿轴向方向延伸的且沿旋转方向隔开的定心凸轮(19),其形状配合地嵌入轮胎(1)的环绕的接块(9)上以及车轮主体(3)的环形凸缘(11)上或在夹紧环(5)上的相应凹槽(21)中。圆环部段(7)具有弹性体材料作为内核(15),其中,圆环部段(7)的内核(15)至少在其抵靠在轮胎(1)的环绕的接块(9)上以及抵靠在车轮主体(3)的夹紧环(5)或环形凸缘(11)上的接触面上被片材节段(17)包围。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于轨道车辆的车轮,其包括:轮胎,其具有在轮胎内周上形成的、沿旋转轴线的方向延伸的环绕的接块;车轮主体,其具有在车轮主体的外周上且在轴向端侧上形成的、径向朝外延伸的环形凸缘;夹紧环,其在车轮主体上通过固定件力配合和/或形状配合地设置在与环形凸缘相对置的端侧上;其中,在夹紧环和轮胎的环绕的接块之间,及在轮胎的环绕的接块和车轮主体的环形凸缘之间分别设置有缓冲件。此外,本发明还涉及一种用于这种车轮的缓冲件和用于这种车轮的轮胎。
背景技术
这类车轮应用在短途和区域交通、有轨电车、地下铁道、市内高速轶路和地铁。所有应用于市场的、非常类似的、橡胶弹性的轨道车辆车轮基本上由车轮主体、夹紧环、单个的橡胶块或一个或两个橡胶环以及轮胎构成。应用橡胶弹性的车轮的一般目的是降低移动机构和车身上的冲击负荷、振动和抖动。这一点通过降低未加弹簧的轮组或门式车桥(Portalachsen)的质量来实现。这一点也应该对轨道及其轨床的应力起积极作用。通过去耦合,并且通过橡胶件及其缓冲作用,降低滚动噪音和制动尖锐噪音。在传统的实心轮中车轮由钢一体制成,与之相比优点还在于,在车轮磨损之后能够只更换具有橡胶垫或橡胶环的轮胎,而对于实心轮来说必须替换整个车轮。在应用这种车轮时,产生了组合的剪切应力和压应力,它们作用在车轮上、尤其是作用在车轮的缓冲件上。通过弹性设置的缓冲件相对于旋转轴线的倾斜确定了,缓冲件的应力在出现径向应力时在运转中只是推力还是推力和压力的组合。
例如挠性或弹性车轮是公知的,其形式是所谓的单环车轮或双环车轮,其中,借助一个或两个相对于车轮的旋转轴线同心设置的橡胶环,或借助相互环绕隔开设置的大量橡胶块实现在轮胎和两个分别从侧面隔开设置的车轮主体和夹紧环的凸轮之间的弹性连接,所述橡胶块由具有预先设定的横截面形状的弹性材料构成。在此,橡胶环或橡胶块通常具有基本上呈四边形的横截面形状。所述橡胶块在此基本上设计成平面的四边形,或者设置有两个以平面角倾斜的边(Schenkeln)。这种橡胶弹性的、具有橡胶垫的车轮处于高预应力下,并且轴向地通过肩部形状配合地固定在轮胎、车轮主体和夹紧环上。这些橡胶附件在此主要受压力负载。这些车轮具有非常高的刚度,并因此具有小的弹簧/缓冲器特性。
EP 0 489 455 B1描述了橡胶弹性的车轮的实施例。在此存在着由橡胶环构成的缓冲件,其设置在车轮主体、轮胎和夹紧环之间的U形、V形或环形的中间腔中,所述橡胶环优选与轮轴构成60°的角度,并且在安装时预紧。
根据角度位置调节(15°、30°、60°或更大,但<90°),这种车轮的特征是,具有中等至较高的刚性,并因此具有较低至中等的弹簧/缓冲器特性。随着橡胶环的上升的角度位置,压应力沿推应力的方向提升更多。
在US 2,138,506 A和US 2,175,118 A中描述了额外的这种类型实施例。这些车轮通过其相对旋转轴线垂直取向的环作为缓冲件仅加载推力,并因此能够实现相对高的压缩行程(Einfederwege)。弹性体和钢制零件之间的接触区域局部设置有片材,其应该产生用来力传递的形状配合。这些片材在应用橡胶材料时通过硫化工艺与弹性材料结合在一起形成复合件。此外,在此环的接触面上是大量成形的隆起。这些隆起以均匀的节距设置在圆环上,并且以片材卷边(Blechdurchzüge)的形式制成。
此外在EP 0 893 279 B1中描述了车轮的另一实施例。在此实施例中,缓冲件构成为两个类似的由弹性体材料(Elastomerwerkstoff)构成的环,其分别具有截锥形状(Kegelstumpfform)。这两个环设置为垂直于车轮的车轴,并且设置为相对于垂直于车轮车轴的中间平面对称,其中,金属增强部埋入每个环,并且设置为与该环的截锥状的内壁或外壁邻接。每个环在环的截锥状的内壁和外壁上具有突出的、防止推移的隆起。这种具有环绕的环和相应多个隆起的车轮的优点是,它们在环的隆起和轮胎或车轮主体或夹紧环的与之匹配的凹陷之间具有多重匹配。对于环状橡胶元件来说,该几何形状所需的窄小公差尤其借助外侧或内核中的片材、隆起及其形状和位置提高了制造模型的成本。借助车轮的相邻金属件在安装时同样可能会出现配合问题,其中,相应的凹陷同样以必要的精确公差在其几何形状、形状和位置中制造出来。在此必须设置间距间隙,以便能够实现安装,其对直接的传递力和力矩来说是不利的。此外,作为相对较大的零件,所述环的制造和存储成本相当高。根据车轮直径,制造商必须分别生产出这种环的多个构造尺寸,以便考虑顾客需求。此外,隆起的最外层由弹性体材料构成,所述弹性体材料与金属相比经受了更高的磨损。通过外部弹性体层的磨损,间隙匹配自身中的间距及其扩大能够使缓冲件在钢制零件(轮胎、夹紧环和车轮主体)之间滑行,或者使之加速。
此外,在EP 2 357 092 B1中描述了另一已知的实施例。在此实施例中,缓冲件构成为多个均匀分布在车轮圆周上的橡胶块。橡胶块在两侧设置在轮胎的环绕的接块和车轮主体的环形凸缘或夹紧环之间。橡胶块具有扇子形状,并且沿径向方向垂直于车轮的旋转轴线进行延伸。橡胶块分别由两个橡胶节段构成,两个所述橡胶节段要么构成为沿径向方向相叠设置的且通过橡胶接块相互连接的橡胶块,要么构成为两个单独径向相叠设置的橡胶块。所述橡胶节段分别在单侧上具有隆起,它们借助所述隆起在插入状态下嵌入夹紧环或环形凸缘的所属凹陷中。这种车轮的缺点尤其在于,由于沿径向方向延伸的橡胶块使得径向的构造高度相对较大。这一点尤其在供残疾人使用的低车架汽车中尤其不利。此外,橡胶块的每个橡胶节段仅分别具有隆起,使得只能效果相对较差地接在切向延伸的力或者在橡胶节段上出现的扭力,这会导致橡胶节段的更快摩擦。尤其由于橡胶块沿径向方向垂直于旋转轴线的走向,结合在一起的高的剪应力或压应力在橡胶块上并尤其在橡胶部段的隆起上引起高的剪力,使得它们相对较快地磨损。此外,这种橡胶节段相对于挤压(Walken)来说是敏感的,如同在车轮运行时出现的一样,使得因提高的温度和打滑(Schlupf)可能会导致损坏的增加。
对于具有相对许多橡胶块的上述橡胶弹性的车轮来说,缺点是,在安装时,一方面单个的橡胶块进行手动定位,然后在安装过程中必须固定以避免掉出或掉落。此外在应用橡胶块的情况下,由于橡胶块之间的空隙,能够产生非恒定的弹簧和缓冲特性。该非恒定的特性在应用橡胶元件时被增强,所述橡胶元件对于车轮轴线被设置为非对称。
发明内容
本发明的目的是,提供一种用于轨道车辆的车轮,其避免了上述缺点和问题,并且能够实现高的负荷能力、长的使用寿命、良好的弹性和缓冲能力、低的噪音负担、低的空间需求、小的构造形式、简单的维修和更换能力以及良好的经济性。
按照本发明的目的通过具有权利要求1的特征部分的车轮得以实现,并且通过按权利要求20的缓冲件和按权利要求21的轮胎得以实现。尤其是缓冲件分别构成为至少两个单独的、沿车轮的旋转方向延伸的圆环部段,所述圆环部段以最小30°至最大180°的圆心角(Mittelpunktswinkel)延伸通过车轮的圆弧段,其中,所述圆环部段在接触面上至少在单侧上具有至少两个沿轴向方向延伸的且在旋转方向被隔开的定心凸轮,所述定心凸轮形状配合地嵌入车轮主体的环形凸缘上或夹紧环和轮胎的环绕的接块上的相应的凹槽中,其中,圆环部段具有弹性体材料作为内核,其中,圆环部段的内核至少在其抵靠在轮胎的环绕的接块上以及抵靠在车轮主体的夹紧环或环形凸缘上的接触面上被片材节段包围。按照本发明有利的是,圆环部段具有一径向高度,其小于其在径向中间处圆周的长度。
在本发明的范畴中,在圆环部段的接触面或一侧上仅设置一个定心凸轮,并且在另一接触面或侧面上设置多个、尤其是两个定心凸轮。
通过将缓冲件构成为多个沿车轮的旋转方向延伸的圆环部段,所述缓冲件在环绕的接块和环形凸缘之间或者在环绕的接块和夹紧环之间被划分为多个单独的节段。在此尤其有利的是,每个圆环部段分别在至少一个接触面上具有两个定心凸轮。这能够使圆环部段实现明确的定位。因此减少了待安装部件的所需匹配件的数量,使得制造公差能够设定得相对较大。由此降低了轮胎、夹紧环、缓冲件和车轮主体的制造成本。此外,由于每个部位只需同时接合少量的匹配件,因此简化了缓冲件的安装。通过将缓冲件划分为同样结构的圆环部段,其与实心环相比具有相对较小的尺寸,在安装和拆卸时减少了用于支承所需的位置。此外,相同的圆环部段在一定的情况下还能够被用于不同的车轮直径。此外,在生产时所需的模型和模具明显更少。同样因此能够实现较小的车轮直径。借助片材节段包围圆环部段的由弹性材料构成的内核,能够接受更高的剪切应力和压应力,并且减少缓冲件的磨损。将至少两个沿圆周方向隔开的定心凸轮设置在圆弧段上,延长了使用寿命,因为在车轮中能够直接接受在圆环部段上出现的切向力或出现的扭力。
在本发明的有利的实施例中,圆环部段的定心凸轮构成为封闭的盆状物,在所述盆状物中弹性体材料通过片材节段环抱在一起并被完全围住。有利的是,圆环部段构成为由基体构成的复合构件,所述基体由弹性体材料和一体成型的片材构成。尤其是圆环部段的定心凸轮的形状构成为圆柱形、抛物线形或截锥形。这些造型特征更好地接受出现的力,并提高圆环部段的使用寿命,其中将制造成本降至最低。
在本发明的另一有利的实施例中,在片材节段的基本形状向圆环部段的定心凸轮的过渡部位上,形成有向内凹进弹性体材料中的、围绕着定心凸轮的、具有半径(Radien)的圆缘(Sicke)。这使从定心凸轮至圆环部段的主体的过渡区域的应力降至最低。
在本发明的另一实施例中有利的是,圆环部段的接触面以及环绕的接块和夹紧环或环形凸缘的抵靠面这样构成,使得它们与车轮的旋转轴线围成45°至90°、优选74°的角度。这能够使出现的负载平稳地分成推力和压力负载,并且改善了弹性和缓冲特性。
附图说明
本发明的其它有利的构造方案由下面的附图描述和从属权利要求得出。
其中:
图1在局部剖视图中示出了在夹紧环的固定件的区域中按照本发明的车轮的第一实施例,其具有圆环部段的第一实施例;
图2在局部剖视图中示出了按照本发明的车轮的第二实施例,其具有圆环部段的第二实施例;
图3在侧视图中示出了按照本发明的车轮,其示出了被装入的圆环部段;
图4a在三维视图中示出了用于图1的车轮的未夹紧的圆环部段的第一实施例;
图4b在侧视图中示出了用于图4a的车轮的未夹紧的圆环部段的第一实施例;
图4c示出了按照图4b的圆环部段的截面A-A;
图4d示出了按照图4b的圆环部段的截面B-B,
其具有被设计为圆锥形或截锥状的定心凸轮;
图5a在侧视图中示出了用于按照本发明车轮的未夹紧的圆环部段的第三实施例;
图5b示出了按照图5a的圆环部段的截面A-A;
图6在示意图中示出了按照本发明的车轮的圆环部段的按照本发明的第二结构;
图7在示意图中示出了按照本发明的车轮的圆环部段的按照本发明的在夹紧环侧和车轮主体侧上偏置的第三结构;
图8在示意图中示出了按照本发明的第四结构,其具有按照本发明的车轮的置于不同环形轨道上的圆环部段;
图9a在局部侧视图中示出了用于按照本发明的车轮的按照本发明的圆环部段的两个相邻重叠端部的另一实施例;
图9b在局部侧视图中示出了用于按照本发明的车轮的按照本发明的圆环部段的两个相邻重叠端部的另一实施例;
图10a、10b在横截面图中示出了按照本发明的圆环部段的另一实施例,所述圆环部段具有设计成圆柱形或抛物形的定心凸轮;
图11在横截面图中示出了按照本发明的圆环部段的另一实施例,所述圆环部段具有由不同的可行材料、几何形状、数量和在内核中的位置构成的衬料;以及
图12在横截面图中示出了按照本发明的圆环部段的另一实施例,所述圆环部段在片材节段中具有孔口。
具体实施方式
在不同的附图中相同的构件总是设置有相同的参考标记。
为了实现以下的描述,需强调,本发明并不局限于这些实施例,也不是局限于所述的特征组合的所有特征或多个特征,而是每个实施例的单个局部特征都能够与其它在上下文中描述的局部特征分开,并且也能与其它实施例的任意特征组合起来,成为按本发明的主题的内容。
图1和2分别示出了按照本发明的车轮的第一和第二实施例的局部剖视图。所述车轮包括轮胎1、车轮主体3、夹紧环5和多个构成为圆环部段7的缓冲件。该轮胎1具有从其内周沿旋转轴线X-X的方向延伸的环绕的接块9。车轮主体构成为车轮的轮毂,并且在其外周上以及在其轴向端侧上具有径向朝外延伸的环形凸缘11。夹紧环5在与环形凸缘11相对置的端侧上通过固定件13力配合和/或形状配合地设置在车轮主体3上。在图2中未示出固定件13,因为图2的局部剖面未穿过固定件13。固定件13尤其包括多个车轮螺栓和所属的螺纹孔。在从侧面大致沿轴向X-X方向延伸的预压应力的作用下,圆环部段7借助夹紧环5偏置。固定件13在此这样设置并且分布在车轮的圆周上,使得能够实现圆环部段7的均匀的预应力。
在夹紧环5和轮胎1的环绕的接块9之间并且在环绕的接块9和车轮主体3的环形凸缘11之间分别设置有至少两个单独的圆环部段7,并且该圆环部段尤其通过环绕的接块的圆周分别均匀地分布在每个侧面上。圆环部段7沿车轮的旋转方向延伸。尤其是其径向高度小于其在径向中间处的圆周长度。圆环部段7具有由弹性体材料构成的内核15,其中,圆环部段7的内核15至少在其抵靠在夹紧环5或环形凸缘11以及环绕的接块9上的接触面上由片材节段17包围。在此,内核15的弹性体体积尤其对于圆环部段7的横截面轴线镜像对称地以相同的方式分布。所述圆环部段7在接触面上至少在单侧上、尤其两侧上具有多个、尤其分别具有两个,优选地沿轴向方向X-X延伸的闭合的定心凸轮19。按照本发明,尤其可行的是,在圆环部段7的接触面或一侧上仅设置一个定心凸轮19,而在另一接触面或侧面上设置多个、尤其两个定心凸轮19。所述片材节段17与所述定心凸轮19优选由坯件尤其通过变形制成。接触面上的定心凸轮19沿圆周方向相互隔开。所述定心凸轮19形状配合地嵌入环形凸缘11或夹紧环5和/或环绕的接块9上的相应的凹槽21中。尤其在定心凸轮19和环绕的接块9中和/或夹紧环5中或环形凸缘11中的凹槽21的底部之间存在着间隙。通过定心凸轮19和凹槽21确定在车轮中的圆环部段7的位置,并且在公差方面是明确可控的。
在有利的实施例中,在片材节段17的外表面上、尤其仅在片材节段17的底面上,即不在定心凸轮的区域中,涂覆有优选由弹性体构成的薄的、优选厚度在0.1至3mm的范围内的涂层。所述弹性体层或涂层避免了产生微滑动(Mikroschlupf)的倾向,并因此避免了片材节段和相邻零件的顶靠面之间的磨损和腐蚀。
如图3按照本发明的车轮的侧视图中所示的一样,在有利的实施例中,所述圆环部段7在环绕的接块9和环形凸缘11或形状是圆环的夹紧环5之间,优选居中地,设置在具有固定半径的圆形轨道K1上,并且以环绕车轮中间点Y的方式毗邻设置。有利的是,所述圆环部段7径向居中地设置在圆形轨道K1上。尤其在环绕的接块9的每个侧面上分别设置有四个圆环部段7。圆环部段7的数量在环绕的接块9的一侧上原则上可以是偶数或奇数。在此尤其有利的是,定心凸轮19以这样的方式设置在圆环部段7的接触面上,使得所述定心凸轮19以其中点同样位于圆形轨道K1上。所述圆环部段7尤其以这样的方式构成并且设置在圆形轨道K1上,使得在两个圆环部段7的沿旋转方向相邻的端侧之间存在间隙,由此在所述端侧之间形成接合间隙23。所述接合间隙23具有尤其是最小0.05°至最大1°、优选最小0.2°至最大0.3°的周向延伸。对于普通车轮尺寸的、橡胶弹性的、转弯直径为500mm至860mm的车轮来说,接合间隙尤其是最小1mm至最大10mm、优选4mm至6mm的宽度。在圆环部段7之间沿圆周方向的间距的最小尺寸阻止了圆环部段7由于制造公差引起的接触,并且在压缩弹性体时简化了缓冲件的安装。此外,这种接合间隙能够实现缓冲件的通风,并由此冷却这些零件。较大的接合间隙23减少了有效的弹性体体积,并由此降低了圆环部段7的承载能力。
圆环部段7的定心凸轮19尤其分别构成为封闭的盆状物,在所述盆状物中内核15的弹性体材料通过片材节段17环抱在一起并完全围住。有利的是,圆环部段7构成为复合构件,其由弹性体材料构成的内核15和一体成型的片材节段17组成。在此,片材节段17尤其借助硫化、粘贴或挤压与内核15的弹性材料形状配合地接合。
图4a、4b、4c和4d示出了按照本发明的圆环部段7的有利的实施例。圆环部段7的定心凸轮19的外部形状优选构成为截锥状。这一点尤其可实现配合精确的安装,并且使圆环部段7牢固地位于凹槽21中。通过该特殊的造型,以及用借助片材节段17进行的包覆,尤其也能够在安装或拆卸时避免圆环部段7从凹槽21中脱落。在此实施例中,圆环部段7的沿轴向方向在不同接触面上相对置的定心凸轮19在径向上相对于旋转轴线X-X以相同的间距延伸。圆环部段7的接触面以及尤其片材节段17有利地这样构成和设置,使得它们与旋转轴线X-X围成在大于45°至90°的范围内、优选74°的锐角β。在此尤其有利的是,在片材节段17的基本形状向圆环部段7的定心凸轮19的过渡部位上,形成有朝内凹进内核15的弹性体材料中的、围绕着定心凸轮19的、具有半径的圆缘25。但备选地,定心凸轮19也能够构成为抛物体状或圆柱体状,如图10a、10b所示,或构成为截锥状,同样如图2所示。
图5a、5b示出了按照本发明的圆环部段7的另一实施例。在此实施例中,圆环部段7的沿轴向方向在不同接触面上相对置的定心凸轮19在径向上相对于旋转轴线X-X以不同的间距延伸。因此它们径向地相互偏置。
有利的是,车轮的所有圆环部段7作为单独零件被构造为相同的。圆环部段7尤其相对于其中间横截面轴线Y-Y被构造为镜像对称。在此尤其有利的是,圆环部段7以60°至120°、优选90°的圆心角γ延伸通过车轮的圆弧段。对于普通车轮尺寸的、橡胶弹性的车轮来说,优选的是至少30°、尤其至少60°的延伸,并因此所述定心凸轮19能够以稳定的方式实施。在优选90°延伸时,在缓冲件的制造成本、其余车轮零件的制造成本以及定心凸轮19的稳定实施之间达到最佳状态。特别地,两个定心凸轮19的中点沿旋转方向在圆环部段7的接触面上的间距构成为,使得定心凸轮19的中点以15°至90°、优选45°的圆心角α包围车轮的圆弧段。
在按照图6或图7的有利的实施例中,在轮胎1的环绕的接块9的一侧上的圆环部段7相对于环绕的接块9的另一侧上的圆环部段7以特定的15°至60°、尤其是45°的角度Ω偏置。
按照图8,在另一有利的实施例中,所述圆环部段7在环绕的接块9和环形凸缘11或夹紧环5之间在环绕的接块9的一侧上在至少两组中相互偏置设置,这两组具有朝车轮的旋转轴线不同的、且半径不同的圆形轨道K1和K2。在此有利的是,圆环部段7的各组被设置为相对于车轮的中间平面镜像对称,其中单个组的圆环部段7的接合间隙23相互呈角度偏置。
图9a和9b上示出了圆环部段7的端部的其它有利实施例,其中两个相邻的圆环部段7在接合间隙23之间在各自的端部处重叠地设置。
图11示出了圆环部段的另一有利的实施例,其中在内核15中额外在弹性体层中设置有衬料27。所述衬料能够由不同的材料构成,并且具有不同的几何形状和不同的数量或位置。它们尤其能够由片材、线材构成,或由编结物或垫子构成。通过这一点,圆环部段的弹性能够满足特定的弹性或缓冲要求。
车轮主体3的环形凸缘11、夹紧环5和轮胎1的环绕的接块9具有构造为与按照本发明的圆环部段7的所用实施例配合精确的接触面和相应的凹槽。
图12示出了按照本发明的圆环部段7的另一有利的构造方案。在片材节段17中,在定心凸轮19的区域中设置有至少一个孔口29。在此,孔口29能够由内核15的材料填充,或如同此处所示的一样,不被内核15的材料填充。所述孔口优选居中地设置在定心凸轮19中。孔口29的优点尤其在于简化了片材节段17的变形过程,尤其在应用较硬或较厚的材料时。有利的是,能够更简单地实现片材节段17的配合精确的变形。孔口29尤其可考虑与定心凸轮19的所有前述实施例进行组合。
本发明并不局限于所示和所述的实施例,而是还包含所有在本发明意义中起相同作用的实施方式。在表述上应强调,所述实施例不局限于组合的所有特征,每个单个的特征都能从其它特征中分离开来,具有按照本发明的重要意义。此外,本发明迄今为此还未局限于在权利要求1中定义的特征组合,而是也可通过所有公开的单个特征的特定特征的各种任意的其它组合来定义。这意味着,实际上原则上能够略去权利要求1的每个单个特征,或者通过至少一个在本申请的其它位置中公开的单个特征来代替。
附图标记清单
1 轮胎
3 车轮主体
5 夹紧环
7 圆环部段
9 环绕接块
II 环形凸缘
13 固定件
15 内核
17 片材节段
19 定心凸轮
21 凹槽
23 接合间隙
25 圆缘
27 衬料
29 孔口
α 定心凸轮角度间隔
β 圆弧段接触面的角度
γ 圆弧段的角度大小
Ω 圆环部段的角度偏差
K1、K2 圆形轨道
X-X 旋转轴线
A-A 圆环部段的横截面轴线
B-B 圆环部段的横截面轴线
Y-Y 圆环部段的横截面轴线
Claims (19)
1.一种用于轨道车辆的车轮,其包括:轮胎(1),其具有在轮胎(1)内周上形成的、沿车轮的旋转轴线(X-X)的方向延伸的环绕的接块(9);车轮主体(3),其具有在车轮主体(3)的外周上且在轴向端侧上形成的、径向朝外延伸的环形凸缘(11);以及夹紧环(5),其在与环形凸缘(11)相对置的端侧上通过固定件(13)力配合和/或形状配合地设置在车轮主体(3)上,其中,在夹紧环(5)和轮胎(1)的环绕的接块(9)之间,并且在轮胎(1)的环绕的接块(9)和车轮主体(3)的环形凸缘(11)之间分别设置有缓冲件,其特征在于,
所述缓冲件分别构成为至少两个单独的、沿轮子的旋转方向延伸的圆环部段(7),所述圆环部段(7)通过车轮的圆弧段以最小30°至最大180°的圆心角(γ)延伸,其中,所述圆环部段(7)在接触面上至少在单侧上具有至少两个沿轴向方向延伸的且沿旋转方向隔开的定心凸轮(19),其形状配合地嵌入轮胎(1)的环绕的接块(9)上以及在车轮主体(3)的环形凸缘(11)上或夹紧环(5)的相应凹槽(21)中,其中,所述圆环部段(7)具有弹性体材料作为内核(15),其中,所述圆环部段(7)的内核(15)至少在其抵靠在轮胎(1)的环绕的接块(9)上以及抵靠在车轮主体(3)的夹紧环(5)或环形凸缘(11)上的接触面上被片材节段(17)包围。
2.根据权利要求1所述的车轮,其特征在于,
在圆环部段(7)的接触面或一侧上分别设置一定心凸轮(19),并且在另一接触面或侧面上设置多个、尤其是两个定心凸轮(19)。
3.根据权利要求1所述的车轮,其特征在于,
所述圆环部段(7)在每个接触面上分别具有正好两个定心凸轮(19)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的车轮,其特征在于,
所述圆环部段(7)的定心凸轮(19)的形状构造为截锥形、圆柱形或抛物线形。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的车轮,其特征在于,
在片材节段(17)的基本形状向圆环部段(7)的定心凸轮(19)的过渡部位上,形成有朝内凹进弹性体材料中的、围绕着定心凸轮(19)的、具有半径的圆缘(25)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的车轮,其特征在于,
所述圆环部段(7)在环绕的接块(9)和环形凸缘(11)或形式为圆环的夹紧环(5)之间在具有固定半径的圆形轨道(K1)上以环绕的方式毗邻设置。
7.根据权利要求6所述的车轮,其特征在于,
所述圆环部段(7)这样构成并且设置在圆形轨道(K1)上,使得在两个圆环部段(7)的沿旋转方向相邻的端侧之间存在间隙,并因此在这些端侧之间形成接合间隙(23),所述接合间隙尤其是具有最小0.05°至最大1°、优选0.2°至0.3°的周向延伸。
8.根据权利要求7所述的车轮,其特征在于,
所述圆环部段(7)组设置为相对于车轮的中间平面镜像对称,其中,单个组的圆环部段(7)的接合间隙(23)相互呈角度偏置。
9.根据权利要求7或8所述的车轮,其特征在于,
两个相邻的圆环部段(7)在接合间隙(23)之间在各自的端部处重叠地设置。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的车轮,其特征在于,
所述圆环部段(7)在环绕的接块(9)和环形凸缘(11)或夹紧环(5)之间在至少两组中相互偏置,这两组具有朝旋转轴线(X-X)不同的、且半径不同的圆形轨道(K1、K2)。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的车轮,其特征在于,
在定心凸轮(19)和环绕的接块(9)中和夹紧环(5)中或环形凸缘(11)中的凹槽(21)的底部之间存在着间隙。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的车轮,其特征在于,
所述圆环部段(7)的接触面以及环绕的接块(9)和夹紧环(5)或环形凸缘(11)的抵靠面构造为垂直于旋转轴线(X-X)。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的车轮,其特征在于,
所述圆环部段(7)的接触面以及环绕的接块(9)和夹紧环(5)或环形凸缘(11)的抵靠面这样构成,使得它们与旋转轴线(X-X)围成45°至90°、优选74°的角度(β)。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的车轮,其特征在于,
圆环部段(7)以60°至120°、优选90°的圆心角(γ)延伸通过车轮的圆弧段。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的车轮,其特征在于,
两个定心凸轮(19)的中点沿旋转方向在圆环部段(7)的接触面上的间距构成为使得定心凸轮(19)的中点以15°至90°、优选45°的圆心角(α)包围一车轮的圆弧段。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的车轮,其特征在于,
所述圆环部段(7)的沿轴向方向在不同接触面上相对置的定心凸轮(19)在径向上相对旋转轴线(X-X)以不同的间距延伸。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的车轮,其特征在于,
在片材节段(17)中,在定心凸轮(19)的区域中设置有至少一个孔口(29)。
18.一种应用在根据权利要求1至17中任一项所述的车轮中的缓冲件,其特征在于具有根据权利要求1至17中任一项所述的圆环部段(7)的特征。
19.应用在根据权利要求1至18中任一项所述的车轮中的轮胎(1),其特征在于具有根据权利要求1至17中任一项所述的轮胎(1)的特征,其中轮胎(1)的环绕的接块(9)构造得适合容纳根据权利要求18所述的缓冲件。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
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